塔克拉玛干沙漠东北部纵向沙垄广泛发育,但沉积物粒度特征鲜有报道。基于筛析法测定了塔克拉玛干沙漠东北部一条上覆次级沙丘的纵向沙垄断面沉积物粒度特征。结果显示:(1)沙垄沉积物颗粒自垄顶向两侧坡底逐渐变细,分选变差;沙垄上覆次级沙丘亦同。(2)沙垄沙的频率分布曲线以双峰为主。(3)沙垄迎风坡中部沉积物平均粒径细于中下部;上覆次级沙丘迎风坡底部沉积物颗粒粗于迎风坡中部。该区域纵向沙垄粒度分布特征与前人提出的“脊部较粗型”一致。沉积物样品所表现的双峰分布特征受物源、风选影响显著。上覆沙丘断面上迎风坡底部粗化,可能是粗颗粒无法被带走而发生富集的缘故。沙垄上覆次级沙丘局部形态的变化影响了风沙流,从而导致了平均粒径和分选系数局部上的变化。在沙垄迎风坡一侧存在风沙流的二次输移过程。
大量关于土壤可蚀性的研究证明,低温的沙面更易被风蚀。但大多研究以中低纬度低海拔地区为背景,建立的模型并不能完全适用于高海拔寒冷地区。我们使用青藏高原错那湖湖岸的地表沙,利用高低温实验箱调节沙面温度,开展了风洞模拟实验,量化了不同粒径、风速条件下风蚀率随沙面温度的变化关系,旨在分析地表温度对风蚀动力过程的影响及作用机制。结果表明:(1)沙面温度与风蚀率之间呈负线性相关,低温沙面更易被风蚀。这与空气温度影响风蚀过程的作用机理类似,即低温沙面可以增加近地表空气密度和气流拖曳力,使沙粒更容易起动,风蚀量也随之增大;另外,沙面与空气间的温差,会破坏大气稳定度,影响湍流强度,进而影响风蚀强度,这可能也是沙面温度影响风蚀过程的一种主要机制。(2)在自然情况下,寒冷沙面对水汽具有一定的冷凝效应,从而对沙粒的起动与风蚀过程起到抑制作用,而且这种冷凝效应,在低风速、粗颗粒沙面上表现得更为明显。(3)高温沙面可以在一定程度上抑制风蚀。作为影响高寒地区风力侵蚀过程的重要自然因素,沙面温度对青藏高原典型风沙区的风蚀过程起到了重要的控制作用。
对60 a来民勤沙区10种典型荒漠植物种群分布、消长变化及现状进行调查研究。结果表明:随着水文生态环境不断恶化,沙漠化加剧,植被从原来的沼泽、草甸植被不断向沙、旱生方向演化,大量物种消失,植被演替加快,植被发生了显著变化。原来广布的草甸关键建群种芦苇(Phragmites communis)、柽柳(Tamarix ramosissima)、盐爪爪(Kalidium foliatum)种群在沙区整体衰退,目前仅在河、湖岸,绿洲边缘生长较好;白刺(Nitraria tangutorum)种群逐渐替代柽柳成为沙区最大的天然灌木种群,并在一些沙区出现衰退,沙包活化;雨养沙区沙蒿(Artemisia sphaerocephalla)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)、霸王(Zygophyllum xanthoxylum)等随降水多少而波动性扩展和衰退;超旱生植物膜果麻黄(Ephedra przewalskii)和红砂(Reamuria soongorica)在荒漠植被普遍退化中区域性扩展;人工梭梭(Haloxylon ammodendron)林已成为沙区仅次于白刺的种群,生态作用增强,而多年生梭梭林也出现自疏和退化现象;近年来,随着石羊河流域综合治理,民勤地区生态用水增加,局部区域地下水位有所上升,形成了一些微域性湿地,生态环境呈正向发展趋势,但多数沙区的地下水位仍在缓慢下降,沙漠化继续发展。研究将对内流河流域生态变化过程中的植被演化、生态修复与生态安全提供一定的理论依据与科技支撑。
利用WRF-Chem模拟研究了植被覆盖率和风速对内蒙古地区一次沙尘过程起沙、输送及沙尘粒径分布的量化影响。同时基于内蒙古地区119个国家站1991—2020年沙尘日数据及中国全球大气再分析数据统计了内蒙古地区1991—2020年沙尘天气频数、风速及植被覆盖率时空分布。结果表明,内蒙古地区1991—2020年沙尘天气频数减小,植被覆盖增加,纬向(经向)风在内蒙古沙尘多发区显著减小。植被覆盖增加对沙尘的影响强于风速减小:植被覆盖率增加5%与风速减小30%对起沙的削减相当,且植被和风速均对沙源地小粒径沙尘的削减作用更强。因此植树造林可以选在细沙粒为主的半荒漠化地区优先开始,在保护原生植被和合理利用水资源的基础上,植树造林最终使植被覆盖率增加10%~15%即可。
草原补奖政策的实施对促进草原生态恢复和牧区经济可持续发展有重要作用。以祁连山国家公园(张掖段)实地走访调查数据为基础,运用主成分分析、多元线性回归模型和多元有序Logistic回归模型分析草原补奖政策实施后影响农牧民收入的主要因素及政策实施后凸显的其他问题。结果表明:农牧民的收入主要受草原补奖政策生态补贴收入、其他收入、畜牧业生产支出以及存栏数的影响;接近八成农牧民对草原补奖政策持满意态度;对草原生态的改善作用、是否支持草原补奖政策的实施、政府设定的核定载畜量是否合理显著影响政策实施的满意度;政策实施后研究区凸显的主要问题有保护区部分区域由于植被盖度增大,积累生物量提高导致草原防火压力增加;野生动物种群数量扩大,草场破坏度增大;产业转型后对农牧民的社会关注度不够,期望提高补助标准或保底资金。
基于2000—2019年黄河流域九省区的面板数据,从经济发展、人民生活、教育发展、公共服务和资源环境5个角度建立了综合评价指标体系,运用区域协调发展测度模型、空间分析模型以及剪刀差模型,探讨了黄河流域区域协调发展过程中生态环境与经济社会发展的演变特征。结果表明:(1)黄河流域各省区的生态环境和经济社会发展协调程度差异化特征较为明显,不同地区之间的协调程度和变动趋势各有特点;(2)2000—2019年,各子系统之间的空间自相关程度表现为:公共服务>人民生活>教育发展>资源环境>经济发展,全局Moran's I值总体上处于较低水平;(3)黄河流域各省区生态环境系统与经济社会系统增长速率的剪刀差值变动比较稳定,呈现出相对平缓的趋势,大致在0.15水平范围内波动;(4)经济发展、人民生活、教育发展、公共服务和资源环境5个子系统之间的相关系数绝对值呈现出差异化特征。
快速、准确获取不同荒漠类型的分布信息,对于环境保护和生态修复有着重要意义。然而,受光谱与分辨率等因素影响,目前关于不同荒漠类型信息提取研究存在明显不足。选择青海省都兰县作为典型区,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)并结合多源数据对研究区荒漠进行了分类,对比评估了不同分类特征组合应用于3种机器学习方法(RF、SVM、CART)的分类性能。结果表明:(1) RF的性能要优于CART和SVM,使用RF分类器并以光谱特征、雷达特征、地形特征、纹理特征为分类依据的总体分类精度最高,整体准确度为95.68%,Kappa系数为0.95,FM得分为94.28%,获得的都兰县荒漠面积为29 039 km2。(2) 在特征重要性得分评估中,海拔与VH对荒漠分类的贡献比较突出,其他特征则差异不大。(3) 在使用光谱数据的基础上,雷达特征对识别砾质荒漠与壤土荒漠的贡献突出,而地形特征则更适用于识别其他类型的荒漠。
尘暴过程中沙砾质戈壁地表的风沙两相流运动,一直是风沙物理学关注的问题。但由于技术限制,野外观测及风洞实验难以捕捉大规模颗粒运动。为此,本文通过构建流体-颗粒碰撞互馈模型进行三维场域数值模拟,分析了不同砾石盖度下尘暴来流中的风沙两相流运动规律。结果表明:基于三维场流体-颗粒碰撞互馈模型修正后的求解结果能够较为准确地模拟戈壁地表风沙两相流运动过程。(1)不同来流尘暴过程,风相速度均会随砾石盖度的增大而减小,并在砾石盖度大于40%的戈壁近地表形成拜格诺焦点。相较于风相,沙相降速不明显。此外,距砾石床面4 cm以上,风沙两相速度基本保持一致。(2)当尘暴速度大于10 m·s-1时,在距地1.5~2.1 m高度形成风沙两相流速度交点,交点上下表现为“风快沙慢”及“风慢沙快”现象。(3)尘暴过程中近地表沙尘浓度沿均值线呈“脉动”规律,表现为地表粉尘沉降与再释放循环过程,同时砾石盖度大小会直接影响沙尘沉积分布,当盖度大于40%时能够有效抑制沙尘释放。
农户放牧行为是导致土地沙漠化的主要因素,揭示农户放牧行为影响因素对生态环境恢复有重要意义。农户放牧行为决策不仅受到生计资本和生态焦虑等因素的影响,还受到农户对未来草原生态环境预测和对生态补偿政策预测的影响。为探究农户放牧行为背后的影响因素以及作用机制,本文采用宁夏盐池县农户的抽样调查数据,基于期望理论,探索了生计资本与生态焦虑对农户放牧行为的作用机制,并考察了生态环境预测和生态补偿政策预测在生计资本和生态焦虑影响农户放牧行为中发挥的效应。结果表明:生计资本对农户放牧行为有显著正向影响;生态焦虑对农户放牧行为有显著正向影响;农户对未来生态补偿政策的预测在金融资本、自然资本和物质资本与农户放牧行为中发挥显著正向影响;农户对未来生态环境预测显著正向影响生态焦虑与农户放牧行为之间关系。
粉色盐湖往往被称为玫瑰湖,关于其颜色随时间变化原因研究较少。本研究通过野外考察观测与室内X射线衍射、高通量测序等方法,对巴丹吉林沙漠玫瑰湖达格图湖泊颜色随季节变化成因进行分析。结果表明:达格图属于高盐高碱的氯化物型盐湖。夏季水温高、水中营养物质丰富,造成嗜盐嗜碱有色微生物大量繁殖,使湖水呈现亮粉色;秋季随着水温降低、水量减少,有色微生物减少或消失,湖水变为无色透明。此时混杂赤铁矿的氯化钠结晶大量析出,在湖底形成粉色盐层,使整个湖泊呈现淡粉色。不同季节微生物数量变化造成水中溶解氧不同,赤铁矿因此发生氧化还原反应,造成不同季节结晶盐中赤铁矿含量随之改变。
古尔班通古特沙漠是中国受西风环流影响最明显、面积最大的固定半固定沙漠,但全新世以来沙漠风沙活动的时空变化特征及其成因尚存争议。选取沙漠南部边缘两处沙丘(沙垄)剖面加密采样,进行光释光测年和砂样粒度组分测试,基于光释光年龄概率密度分析和风积物粒度端元分析,综合提取风积序列光释光年代和粒度参数记录的风沙气候变化信息。结果表明:(1)从风积物粒度端元组分提取的敏感组分是区域风沙活动信息的重要气候代用指标,近源搬运的粗组分主要反映沙丘尺度的风沙活动信号,远源输送的细组分反映沙漠尺度的风沙活动信号;(2)上风边缘高输沙势地区的风积序列较多记录了沙丘尺度风沙活动信号,而下风低输沙势地区的风积序列较多记录了沙漠尺度的风沙活动信号;(3)全新世中晚期以来,研究区风沙活动强度变化可划分为5.0~3.5、3.5~1.8、1.8 ka BP至今3个阶段,风沙活动的区域性和阶段性特征是北半球西风环流变化、气候干湿变化以及局地尺度风动力、砂物质来源、植被覆盖等因素综合作用的结果。
以关中平原城市群作为研究区域,通过熵值法综合测度关中平原城市群的城市脆弱性,并分析其时空演变特征,运用地理探测器探究其驱动因子。结果表明:(1)2004—2018年,在时间上,关中平原城市群城市脆弱性整体呈下降趋势,在空间上呈现四周高中间低的特征,2004年脆弱类型多呈现高度脆弱和较高脆弱;城市间脆弱性差距逐步缩小,趋于稳定低值,城市发展态势良好。(2)地方财政收入、霍夫曼系数和生活垃圾无害化处理率对城市群脆弱性影响逐年增强,固定资产投资密度、科教支出占财政支出比例、人口自然增长率、城镇登记失业率、空气质量良好天数比率、污水处理厂集中处理率、建成区工业废水排放密度对城市群的脆弱性的影响力逐年减弱。(3)各驱动因子间存在交互效应,交互结果对关中平原城市群城市脆弱性影响效果显著。2004年社会环境在很大程度上制约经济规模、城市基础设施、生态情况的发展,对城市群脆弱性的影响力较强。2011年经济结构对城市群的胁迫,是城市脆弱性的主要因素。2018年经济规模是制约城市群发展、影响城市群脆弱性的关键因素,环境污染程度与资源利用情况之间的相互作用对城市脆弱性的牵制力较强。
收获蚁蚁穴是荒漠生态系统中重要的微生境,它的存在会改变植被和土壤环境,从而影响动植物的分布。本研究以戈壁荒漠收获蚁(Messor desertus)蚁穴为研究对象,利用陷阱法调查秋季蚁穴边缘及毗邻裸地微生境蜘蛛、甲虫、蚂蚁、螨类和跳虫5种典型地表节肢动物类群的种类组成及数量,结合植被和土壤环境要素变化确定荒漠收获蚁活动及其塑造的蚁穴对5种地表节肢动物多样性的影响。结果表明:秋季蚁穴地表节肢动物的活动密度、类群数和多样性指数均显著高于毗邻裸地微生境,分别是裸地的2.9倍、2.5倍和4.5倍;蚁穴微生境蛛形纲、蜱螨目和弹尾目的群落组成与毗邻裸地明显不同,蚁穴显著提高了蛛形纲和弹尾目的活动密度和类群数,蚁穴微生境蛛形纲的活动密度与弹尾目的活动密度呈显著正相关;pRDA排序结果表明,土壤电导率及土壤黏粒、全氮、全磷和全钾含量是影响蚁穴和裸地微生境地表节肢动物分布的主要土壤因子。荒漠收获蚁蚁穴通过富集资源和改善土壤环境强烈影响秋季蛛形纲、蜱螨目螨类和弹尾目等地表节肢动物的聚集,而阎甲科和粪金龟科等鞘翅目和蚁科的活动对蚁穴存在的响应不敏感。
为明晰内陆河流域绿洲化特征及其驱动因素,以黑河流域张掖盆地绿洲为研究对象,根据土地利用和归一化植被指数(NDVI)数据反演得到2000—2020年张掖盆地绿洲规模连续数据,分析张掖盆地绿洲规模和内部结构演变规律,结合盆地近20年经济、人文、水文资源等数据厘清驱动绿洲演变的关键因素。结果表明:近20年张掖盆地绿洲规模扩张了485.78 km2,整体呈现出荒漠向绿洲转化的趋势;绿洲内部土地利用类型以耕地为主,近20年间耕地面积增加最多,相对于2000年增长了19.00%,而林地面积减少最多,相对于2000年减少了25.38%;绿洲规模和内部结构变化受自然因素和人类活动的共同作用,其中经济发展与人口增加对绿洲规模扩张和内部结构变化起直接作用,水资源对绿洲扩张起决定性作用。
以黄河流域为研究靶区,构建了基于旅游经济发展、技术创新、产品供给、公共服务、产业人才和生态环境等6大维度、48个具体指标构成的旅游业高质量发展评价体系,运用熵值权重、加权TOPSIS和耦合协调模型对其子系统权重、综合性发展以及耦合协调给予研究。结果显示:子系统权重旅游技术创新>旅游经济发展>旅游产业人才>旅游生态环境>旅游公共服务>旅游产品供给;旅游创新产出、旅游经济规模、旅游人才规模、生态环境治理、公共信息服务、旅游资源丰富度分别在上述子系统中所占权重也较大。旅游经济发展与产品供给在黄河流域空间格局相似,旅游科技创新与产业人才的空间格局相似。旅游生态环境则与其他子系统差异较大,在黄河流域呈西高东低、北高南低分布格局。除四川省外,旅游业高质量发展综合水平在黄河流域总体呈河段差异性特征,下游省区发展等级较高,中下游省区次之,上游省区多为低等级类型。此外,沿线省区旅游业高质量发展制约因素主要有生态环境、科技创新与经济发展3种类型。
草原是陆地生态系统的关键组成部分,为维持区域生态安全发挥着极为重要的作用。土壤多功能性(soil multifunctionality,SMF)是衡量土壤系统提供多种功能的综合指标,对评估草原生态系统功能和区域可持续发展具有重要指导意义。然而,目前SMF研究仍处于初步阶段,研究对象多为农田生态系统,对于草原等自然生态系统的研究较少。此外,对草原生态系统SMF与植物和土壤微生物的关系以及全球变化对草原生态系统SMF影响机制的认识十分有限。因此,本文从SMF的概念和内涵、量化指标及方法、植物和土壤微生物与SMF的关系、全球变化对SMF的影响以及SMF的空间变异性5个方面论述SMF的研究进展,梳理了草原生态系统SMF的变化特征及影响机制。根据当前研究中存在的问题提出了今后研究应重点关注的内容:(1)统一规整SMF量化体系;(2)SMF在不同空间尺度上的转换机制;(3)不同类型草原生态系统SMF驱动机制;(4)土地利用变化、降水增加、气候变暖和氮沉降等全球变化交互作用对SMF的影响;(5)地上植物功能与SMF的联系和互馈机制;(6)根系功能性状对SMF的影响和植物在不同组织水平对SMF的贡献;(7)微生物稀有种群以及植物-土壤动物-土壤微生物多营养级联动对SMF的影响。
内陆季节性湖盆是干旱区重要的粉尘来源地,其沙尘的排放会通过一系列的陆地-大气相互作用对区域气候及生态环境产生重大影响。以青土湖、南湖和红沙岗为研究对象,利用BSNE型沙尘仪采集沙尘物质,探讨不同地区沙尘水平通量和粒度特征。结果表明:5个测点平均沙尘水平通量表现为青土湖北(612.1 kg·m-2·a-1)>青土湖南(84.6 kg·m-2·a-1)>青土湖东(35.2 kg·m-2·a-1)>红沙岗(11.0 kg·m-2·a-1)>南湖(10.7 kg·m-2·a-1),随着高度增加,青土湖北和青土湖东沙尘水平通量快速降低,青土湖南和红沙岗的下降速度分别在0.5 m和1 m高度以上放缓,南湖先降后增;沙尘颗粒物主要为粉沙和极细沙,其次为细沙和黏土,除青土湖南外,其余测点随着高度的增加呈粉沙含量递增、细沙含量递减、平均粒径变细的趋势;5个测点总体表现为青土湖北平均粒径最粗,分选最好,峰态最窄,局地物质含量最高,随后依次为青土湖东、南湖、青土湖南、红沙岗。不同测点的沙尘水平通量和粒度特征存在差异主要是因为下垫面和沙尘来源不同,而风速、风向以及植被状况是导致沙尘水平通量和粒度特征随时间发生变化的重要原因,随风速增加,沙尘水平通量逐渐增加,平均粒径变粗。
覆土和恢复草本植物可以快速改善高寒山区煤矿矿区环境,植被和土壤环境变化会强烈影响地表甲虫的分布及多样性,煤矿矿区海拔影响甲虫的群落结构变化。以地处祁连山中部的东大河林区为研究区,依据海拔选择宏达、头沟大坂和下泉沟3个典型煤矿作为研究对象,解析高寒山区煤矿人工修复对地表甲虫多样性的影响规律,确定影响地表甲虫分布的主要环境要素。结果表明:东大河林区人工覆土和恢复草本植被的煤矿矿区5年后,煤矿修复区和对照区地表甲虫群落组成还存在一定差异,海拔较高的下泉沟煤矿修复区和对照区地表甲虫群落的平均相异性(84.4%)高于海拔较低的宏达(54.6%)和头沟大坂(57.2%)煤矿。煤矿修复显著提高了头沟大坂和下泉沟煤矿地表甲虫的活动密度,地表甲虫的物种丰富度仅在下泉沟煤矿修复区显著高于对照区。煤矿修复对大、中型甲虫影响较小,但提高了小型甲虫的活动密度和物种丰富度,这在下泉沟煤矿表现尤为明显。海拔、坡度、草本盖度和土壤有机碳含量是影响煤矿修复区和对照区地表甲虫分布的主要环境因子,它们解释了地表甲虫群落变异的22.1%。大、中型地表甲虫分布与海拔和坡度密切相关,而小型地表甲虫分布与草本盖度变化有关。祁连山区煤矿修复改变了植被和土壤环境,提高了小型甲虫的活动密度和物种丰富度,而大、中型甲虫的分布则主要受海拔及坡度变化的影响,它们对煤矿修复及海拔变化的响应模式不同决定了地表甲虫多样性变化。
退化湖盆的含盐表土在风力吹蚀下可产生大量的粉尘气溶胶,不仅直接影响气候,还间接影响陆面过程、地表温度和水文循环等,进而危害生态环境与人类健康。在柴达木盆地的涩北、都兰及河西走廊东部的青土湖北、青土湖东、青土湖南、南湖和红沙岗共7个退化湖盆站点收集降尘和表土样品,测定其水溶性盐离子含量,并使用矿物解离分析仪(Mineral Liberation Analyser,MLA)探测其微观形貌和化学元素组成,对比分析了退化湖盆表土和降尘在物理及化学特征方面的差异。结果显示:(1)降尘中的含盐量远低于表土中的含盐量。退化湖盆的降尘含盐量小于51.7 g·kg-1,而表土含盐量高达166.61 g·kg-1。(2)不同地表类型的表土及降尘的含盐量分布规律存在差异。表土中含盐量从大到小为盐壳、丘间地-盐壳、干盐碱滩、半固定沙丘、盐化草地,而不同地表类型的降尘中含盐量并未表现出明显规律。(3)O、Si、Na、Al为降尘的主要元素,表土和降尘中化学组成均以Cl-、Na+和SO42-为主,颗粒形状均不规则,磨圆度普遍较差。涩北和都兰的物源主要为就地起尘,而青土湖及其周围干旱退化湖盆的物源还包括远源传输。
青海湖位于青藏高原的东北缘,地处青藏高原与黄土高原的过渡地带,一直是风沙活动与风成沉积研究的理想区域。在现有的研究成果基础上,综述了青海湖地区的风沙活动研究进展,包括沙地分布,历史风沙活动记录,风成沉积的物源、输送过程、沉积特征,风沙地貌,以及土地沙漠化。当前,湖东与湖西是青海湖地区主要的沙地分布区,沙地内风成沉积的粒度、化学等沉积特征表明,更新世晚期、全新世早期、全新世晚期为青海湖地区主要的风沙活动时期。该地区位于气候变化的敏感区,气候环境多变,且湖东与湖西沙地的物源不同,风沙活动的输送过程常受大气环流与区域风况的影响。此外,青海湖沙地内沙丘广布,土地沙漠化受自然与人为因素影响而变化明显,但沙漠化程度有减弱的趋势。未来可在青海湖地区古气候环境的演化和差异、年代学框架的建立与完善、风沙活动过程等方面,进行更深入的研究。
以黄河流域9省区为研究对象,构建生态环境与共同富裕评价指标体系,采用耦合协调度模型,量化评估2000—2019年两系统间的耦合协调度,并对耦合协调类型进行分类和界定,分析其时空演化特性。结果表明:研究期内,黄河流域下游生态环境水平较稳定,上游和中游生态环境水平总体呈上升趋势,共同富裕上中下游呈先降后升的“对钩”型变化趋势;上下游地区耦合协调发展程度良好但不稳定,中游地区耦合协调发展程度较低且稳定;2000年以来,黄河流域各省区生态环境与共同富裕耦合协调度几度濒临失调,但是除甘肃外,其他省区近20年来生态环境与共同富裕之间的耦合协调度增长较快,呈现出南北高中部低的地理分布特征。
酒额铁路(酒泉至额济纳旗铁路)酒泉至东风段沿线冲洪积戈壁广布,沙源丰富,风沙危害严重。为实现铁路风沙危害的精准防治,对酒额铁路酒泉至东风段沿线风沙环境进行了监测分析。结果表明:(1)酒额铁路酒泉至东风段以戈壁风沙路基为主,起沙风向以NW、W、NNW和WNW为主,存在偏东风起沙风向(ENE、E和NE),年起沙风频率5.58%~18.44%;(2)沿线输沙势31.4~176.2VU,均为低风能环境、中比率风况。从金塔至额济纳旗方向输沙势依次增大,且输沙势集中于春季;(3)根据2021年8月至2022年5月一个风季的观测,酒额铁路酒泉至东风段沿线输沙量1.3~3.5 m3·m-1。根据铁路走向,主害风输沙量(偏西风)0.9~2.4 m3·m-1,次害风输沙量(偏东风)0.5~1.5 m3·m-1。
《联合国防治荒漠化公约》是全球环境保护和可持续发展领域的重要多边协定,推进了全球在解决荒漠化问题和应对干旱等领域的交流合作。中国政府自签署《联合国防治荒漠化公约》以来积极开展国际履约工作,国内荒漠化防治工作也取得显著成效,但土地荒漠化仍然是国际国内面临的重大挑战。通过梳理历届缔约方会议主要内容,将国际履约进程划分为履约机制构建、探索和实质进展3个阶段,在此基础上系统回顾和总结中国在履约机制和机构运作、法治体系建设、防治技术发展、生态工程建设、沙产业发展和国际交流合作等方面的履约进展和国际影响,讨论了中国履约工作存在的主要问题,并提出了在新时代山水林田湖草沙系统治理理念下中国履约工作的对策建议,以期构建更完善的荒漠化防治体系。
绿洲农田防护林可以有效保护绿洲免遭风沙危害,但规格过高的防护林体系不仅消耗水资源,而且有胁地和减产等负面作用,因此在景观尺度上研究农田防护林空间格局、带斑比及其结构是建立节水型绿洲的基础。酒泉绿洲位于讨赖河流域中游、河西走廊西段,是典型的干旱区绿洲。本文选择酒泉绿洲为研究对象,围绕基于遥感数据提取绿洲防护体系的数据源选择与提取方法、绿洲农田防护林体系格局及其尺度依赖性、农田防护林结构等科学问题,探讨了利用遥感数据提取农田防护林属性的方法、分析讨赖河中游农田防护林的空间格局和结构。研究表明:(1)使用哨兵-2A遥感影像,利用防护林与农作物生长的物候差异,选择合适时间的遥感数据,可以有效提取农田防护林信息,能够真实全面地反映绿洲农田防护林网的带斑比及其分布状况,计算结果与实地调查相符;(2)讨赖河中游酒泉绿洲农田防护林以新疆杨为主,农田中超过80%的林网带斑比为2.50%~7.50%,具有明显的随尺度变化特征,表现为0.1~10 km内尺度效应明显,10~20 km内随幅度增加尺度效应减弱,当幅度大于20 km时尺度效应逐渐消失;(3)农田防护林平均树高17.5 m,平均胸径25.7 cm,整体以通风结构为主,林网完整度指数普遍小于0.40,缺网断带现象明显,林网完整度较低。
基于人地系统和韧性概念内涵,构建包含经济、社会与生态等子系统的人地系统韧性评价指标体系,使用GIS空间分析和耦合协调度模型,对2000—2020年黄河流域人地系统韧性时空演化格局和子系统间韧性的耦合协调状态进行了探究。结果表明:(1)2000—2020年黄河流域人地系统韧性整体呈现增强趋势,在空间上呈现东南高、西北低的分布特点。(2)黄河流域人地系统韧性空间分布存在内部集群结构,整体表现出较强的正相关分布现象。(3)2000—2020年黄河流域人地系统及子系统韧性空间重心整体西移,流域内部系统韧性差异程度整体变弱。(4)2000—2020年黄河流域人地系统子系统韧性耦合协调度整体呈现增长态势,生态系统韧性对子系统韧性耦合协调度提升的带动作用强于经济系统与社会系统韧性发展,子系统韧性发展速度不均衡问题较为明显。